Splanchnisk venøs kapasitans ved posturalt takykardisyndrom

Studien skal undersøke at den forverrede ortostatiske takykardi og symptomene etter glukoseinntak hos POTS-pasienter skyldes en større økning i splanchnisk venøs kapasitans og overdreven blodoppsamling under en ortostatisk utfordring.

Etterforskere vil registrere POTS-pasienter med postprandiale symptomer som tilfeller, alder, og BMI-matchede kontroller. Endringene i deres splanchniske venøse kapasitans og overlegen mesenterisk arteriestrøm vil bli målt, før og etter en 75-grams oral glukoseprøve, under liggende og 75-graders head-up-tiltposisjoner (ortostatisk utfordring) i opptil 3 timer. Spesielt nylig utviklet en innovativ teknikk for å vurdere venøs kapasitans hos mennesker, ved å bruke segmentell impedans for å måle effekten av gradert positivt luftveistrykk (CPAP) på splanchnic blodvolum.

Primært endepunkt: Effekt av glukose på splanchnisk venøs kapasitans ved posturalt ortostatisk takykardisyndrom (POTS).

Begrunnelse:

Flere mekanismer har blitt assosiert med patofysiologien til POTS, men det er enighet om at den ortostatiske takykardien, karakteristisk for tilstanden, utløses av en overdreven sympatisk aktivering, som i de fleste tilfeller er sekundær til splanchnisk venøs sammenslåing ved stående. Måltider har vist seg å øke den mesenteriske arterielle blodstrømmen betydelig hos friske personer. En tidligere studie viste at 75-gr glukoseinntak forsterker den ortostatiske takykardi ytterligere hos POTS-pasienter, men ikke hos friske kontroller. Imidlertid er de eksakte mekanismene som ligger til grunn for denne tilstanden ikke kjent.

Emnepopulasjon: Totalt 50 deltakere, mellom 18-50 år med BMI mellom 18,5 og 29,9. Av disse er 25 deltakere med diagnose POT og 25 heathy kontroller (HC).

Studiebesøk: 3 besøk, 2 personlig og 1 telemedisin, Studieprosedyrer inkluderer EKG, urin- og blodprøvetaking, ortostatisk stående test, DXA-skanning (røntgenabsorptiometri med dobbel energi), Måling av blodvolum ved bruk av karbonmonoksid-gjenåndingsteknikk, Tilt tabelltest, Oral glukosetoleransetest (OGTT), Splanchnic venøs kapasitansmålinger.

Data- og sikkerhetsovervåkingsplan: DSMB vil møtes minst 3 ganger, én gang for å gjennomgå og ratifisere charteret, en gang for å evaluere sikkerhetsdataene etter at 5 POTS-pasienter har fullført studien, og hver 6. måned frem til år 5. Disse rapportene vil gi informasjon om rekruttering, sikkerhetsrapportering, datakvalitet og effektivitet. Komiteen vil vurdere sikkerhetsdata inkludert vanlige bivirkninger, sykehusinnleggelser og andre alvorlige bivirkninger.

Statistiske hensyn: Standard grafiske og screeningsteknikker for å oppdage uteliggere og for å sikre datanøyaktighet. Oppsummeringsstatistikken for både kontinuerlige og kategoriske variabler vil bli gitt etter faggrupper for Mål 1. Alle hypoteser vil bli testet på nivået α=0,05. Åpen kildekode statistisk pakke R (R Core Team, 2020) for analyser vil bli brukt.

For mål 1 er det primære endepunktet splanchnisk venøs kapasitans (SVC). Sammenligningen mellom POTS- og HC-grupper på dette endepunktet vil bli gjort ved å bruke enten t-testen med to prøver eller Wilcoxon Rank Sum-testen. Videre vil dette endepunktet bli analysert ved hjelp av den generelle lineære modellen (GLM) med et sett av kovariater inkludert alder, kroppsmasseindeks i tillegg til grunnlinjemålet som er justert i modellen. Andre endepunkter vil bli analysert på samme måte som det primære endepunktet.

Hemodynamiske parametere og autonome målinger:

Hemodynamiske data vil bli registrert ved hjelp av WINDAQ datainnsamlingssystemet (DI220, DATAQ, Akron, OH, 14 Bit, 1000Hz), og vil bli behandlet off-line ved hjelp av en tilpasset skrevet programvare i PV-Wave språk (PV-wave, Visual Numerics) Inc., Houston, TX). Oppdagede slag-til-slag-verdier for R-R-intervaller (RRI) og blodtrykk vil bli interpolert og lavpassfiltrert (cutoff 2 Hz).

Datasegmenter på minst 180 sekunder vil bli brukt til spektralanalyse. Lineære trender vil bli fjernet, og effektspektral tetthet vil bli estimert med den FFT-baserte Welch-algoritmen. Den totale effekten (TP) og effekten i de lave (LF: 0,04 til <0,15 Hz), og høye (HF: 0,15 til < 0,40 Hz) frekvensområdene vil bli beregnet. Kryssspektra, koherens og overføringsfunksjonsanalyse vil bli brukt for å fange opp sammenhenger mellom R-R intervall og systolisk blodtrykk.

Barorefleksforsterkningen vil bli bestemt som middelstørrelsesverdien til overføringsfunksjonen i lavfrekvensbåndet, med en negativ fase og kvadratisk koherensverdi større enn 0,5. Slag-til-slag slagvolum vil bli estimert ved pulskonturanalyse av arterielle trykkkurver (Modelflow-algoritme) ved bruk av en fingerfoto-pletysmografi volumklemme BP-enhet (Nexfin, BMEYE) og ved impedanskardiografi. En passende størrelse mansjett vil vikles rundt høyre lang- eller pekefinger og et høydekorreksjonssystem vil bli brukt for å justere for hydrostatiske høydeforskjeller mellom hånden og hjertet. Slag-til-slag BP-data vil bli kalibrert til brachial arterietrykk og periodisk sjekket mot oscillometriske BP-målinger (Dinamap ProCare, GE Healthcare). Deretter vil hjertevolum beregnes ved å multiplisere slagvolumet med hjertefrekvensen oppnådd fra oscillometriske BP-målinger. Systemisk vaskulær motstand vil bli estimert ved å dele oscillometrisk gjennomsnittlig arterielt trykk (MAP) med hjertevolum.

Superior mesenterisk arteriestrømningsvurdering: Den superior mesenteriske arteriestrømmen (SMA) vil bli studert ved hjelp av et sonografisk system med sanntids B-modus-avbildning kombinert med pulsert doppler og fargekodet doppler-avbildning (Philips EPIC 7C). Undersøkelsen vil bli utført med en 3,5-Mhz phased array-sektor skanningssonde (Philips C5-1 curved array-transduser). Dopplerprøvevolumet vil bli plassert ca. 2 cm nedstrøms for karets opprinnelse fra aorta. Topp systolisk (S) og topp endediastolisk (D) dopplerfrekvens vil bli målt på tidsfrekvensdopplerspekteret, og motstandsindeksen (RI) vil bli beregnet som: RI=(S-D)xS-1.